第02章抗体重排rearrangement.pptVIP

（5）多样性机制之五： 类别转换（isotype switch） B细胞恒定区的基因在B细胞成熟后仍然改变。所有的B细胞最开始都表达IgM，之后表达的抗体可以是IgG，IgA和IgE，这种变化叫做类别转换。 轻链不产生类别转换。 免疫球蛋白C区基因: 200 kb长。每个C区基因又分成几个外显子，每个外显子表达一个恒定区功能域。 表达IgM和IgD的B细胞没有经过类别转换，它们只是RNA选择性剪切的结果。 类别转换的过程： 转换序列（switch sequence或者switch region） Class Switch Recombination （CSR） 类别转换需要T细胞和细胞因子参加 CSR和SHM都在B细胞的中心母细胞阶段发生 SHM和CSR使用不同的一组酶 SHM：AID（氨基末端） CSR：AID（羧基末端），Ku， DNA-PKcs， H2AX CSR 也需要AID参与 类别转换与V区基因重组不一样。 第二，类别转换仅仅引起抗体的类别而不是特异性变化； 第三，类别转换在B细胞受到抗原激活之后产生，而不是在B细胞发育过程中产生； 第四，类别转换不是随机的，而是由T细胞调节的。 第一，所有类别转换的产物都是具有功能的； 抗体多样性的产生 恒定区 可变区 可变区 抗体部位 生发中心 生发中心 骨髓 发生地点 成熟细胞 成熟细胞 未成熟细胞 细胞阶段 类别转换 体细胞突变 基因重排 多样性的产生 小结： 抗体可变区的多样性由四个主要原因决定：VJ或VDJ基因片段重排；轻链重链随机组合；基因片段结合处的变化；体细胞突变。 B细胞的类别转换导致可变区相同恒定区不同的抗体。 胚系基因具有重组信号序列。基因重排时遵循12/23规则由V(D)J重组酶帮助完成重排。 体细胞基因重排发生在B细胞接触抗原之前，产生的抗体亲和力低。体细胞突变发生在B细胞接触抗原之后，产生的抗体亲和力高。 三、BCR基因表达的一些特点 （1）等位排斥(allelic exclusion)：一个B细胞只表达一种BCR 同种型排斥（isotype exclusion）：一个B细胞只表达一种轻链。 B细胞发育过程中轻链重链的重排过程： 轻链会发生反复重排，重链不发生反复重排 每个等位基因基本以相等的比例表达，没有哪个等位基因优先的倾向，先重排的基因先表达。 k和l轻链比例在不同种属中差异很大。人是65:35，小鼠95:5，猫与鼠相反。 （2）膜型Ig和分泌型Ig 小结： B细胞在发育过程中产生等位排斥和同种型排斥现象，结果一个B细胞只表达一种BCR或分泌一种抗体。 所有免疫球蛋白都有跨膜型（BCR）和分泌型（抗体）两种。 四、TCR的基因结构和多样性的产生 BCR和TCR都是识别抗原，那么TCR的基因结构和多样性的产生究竟是否和BCR相似呢？ （1）TCR和BCR的相似之处 TCR结构类似免疫球蛋白，与免疫球蛋白有30-35%同源性。与BCR一样，两种TCR都含可变区和恒定区。 * 淋巴细胞抗原识别受体的编码基因 及 受体多样性的产生 ? 1. TB细胞都用其抗原识别受体识别抗原 B细胞：B cell receptor (BCR) T细胞：T cell receptor (TCR) 淋巴细胞抗原识别特点： 2. 一种淋巴细胞仅表达一种抗原受体 究竟什么样的病原微生物能够突破机体的天然免疫屏障并不能预料。为了能够防御所有可能的病原微生物的感染，特异性免疫应答系统必须能够识别所有可能的外来抗原物质，因此BCR和TCR必须形成一个巨大的抗原受体库。 问题： 为什么人产生的抗体比他自身携带的总的基因数还要多？ 人可以表达的抗原受体约为1012个，人的基因总数仅为3－5万个。 内容： 一、BCR重排的发现及BCR胚系基因结构 二、产生BCR多样性的机制 三、BCR基因表达的一些特点 四、TCR的基因结构和多样性的产生 一、 BCR重排的发现及其胚系基因结构 BCR或抗体由可变区和恒定区组成，其多样性是由可变区决定的。 可变区多样性是怎样产生的? 抗体多样性的两种假说： 体细胞突变假说 B细胞发育过程中发生了突变，导致生成的BCR或者抗体变成许多种 基因片段重排假说 Dreyer和Bennett于1965年提出，即两个基因一条多肽链理论。他们认为BCR由两类基因片段组成，一类编码BCR的V区，一类编码BCR的C区。V区基因含有多个基因片段，只有其中